KR20020007668A

KR20020007668A - 3상 전원을 사용하는 공기조화기의 역상 결선감지장치

Info

Publication number: KR20020007668A
Application number: KR1020000041060A
Authority: KR
Inventors: 김경식
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 2000-07-18
Filing date: 2000-07-18
Publication date: 2002-01-29

Abstract

본 발명은 3상 전원을 사용하는 공기조화기의 역상결선감지장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 3상 교류전원을 사용하는 공기조화기에서 역상결선에 의하여 발생되는 압축기의 소손을 방지하여 공기조화기의 고장을 미연에 방지하고 역상결선 발생시에 경보음을 발생시켜 관리자에게 통보하여 주는 3상 전원을 사용하는 공기조화기의 역상결선감지장치에 관한 것이다.

본 발명의 3상 전원을 사용하는 공기조화기의 역상결선감지장치는, 전원연결단자를 통하여 공급된 3상 전원을 계전기를 통하여 압축기에 공급하는 실외기와, 상기 실외기를 제어하기 위한 것으로 제어릴레이를 포함하는 실내기로 구성된 공기조화기에 있어서, 상기 전원연결단자로부터 입력되는 전원의 고저를 감지하기 위한 감지부와, 상기 감지부를 통하여 입력된 전원이 규정전압보다 높으면 오프상태로 전환되고 규정전압보다 낮으면 온상태로 전환되어서 상기 계전기의 상태를 제어하는 온/오프제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 경고음발생부를 더 포함하여 관리자에게 역상연결상태임을 청각적으로 통보함으로서 공기조화기의 운전을 원활하게 수행할 수 있는 이점이 있다.

Description

3상 전원을 사용하는 공기조화기의 역상결선감지장치{Device for detecting reverse connetion of 3 phase wire of air handling apparatus}

공기조화기는 공간내의 온도조절, 습도조절, 환기, 공기청정, 기류조절, 먼지 및 세균제거등과 같은 기능을 하는 장치로서, 하절기에는 공기냉각, 동절기에는 공기가열 및 가습작용을 한다. 상기와 같은 공기조절기는 산업용, 가정용등이 사용되고 있으며 수직형 공기조화기, 수평형 공기조화기, 복합형 공기조화기, 및 멀티존형 공기조화기로 구분된다.

공기조화기는 외부 케이싱과, 공기를 여과하는 필터, 가열코일, 냉각코일, 공기를 이동시키는 송풍기, 댐퍼, 방진커버를 포함하는 구조를 가지고 있다. 또한 공기조화기는 실내에 설치되어 제어기능을 하는 실내기와 냉각기능 또는 가열기능을 위한 실외기로 분리되어서 설치되기도 한다. 하절기에 사용하는 경우에 냉각코일에는 저온의 냉매가 통과하면서 주변의 열을 빼앗아 온도를 조절한다. 냉각코일에 냉매를 공급하기 위하여 압축기가 사용된다. 상기 압축기는 종래 냉장고, 냉동기에 사용되는 것과 동일한 작용을 한다.

3상 전원을 이용하는 공기조화기에서 상기 압축기에도 역시 3상전원이 공급된다. 도 1은 종래 사용되는 공기조화기의 압축기의 결선상태를 도시한 구성도로서, 실외기(1)에 압축기(5)가 설치되고 실내기(2)에는 제어용 장치에 연결된 제어계전기(6)가 연결되어 있다. 전원연결단자(3)를 통하여 3상 전원(R, S, T단자를 통하여 공급됨)이 인가되고, 인가된 3상 전원은 계전기(4)를 통하여 압축기(5)에 인가된다. 압축기(5)에 인가되는 3상 전원은 실내기(2)의 제어계전기(6)를 제어하여 온/오프시킨다.

이 때 3상 전원(R, S, T단자를 통하여 공급됨)의 각 상별 전선의 결선이 잘되면 압축기(5)의 압축방향이 정상적으로 되어 냉동, 또는 냉각기능이 제대로 작동되지만, 전선의 결선이 역상이 되면 압축기가 역방향으로 회전하게 되고 이에 따라서 압축성능을 발휘하지 못함은 물론 단시간 사용에도 압축기와 부품들이 파손될 위험이 있었다.

그러나 종래 공기조화기에는 압축기의 역상결선상태를 감지할 수 있는 수단이 없었으므로 관리자가 공기조화기의 고장발생시에 전원연결단자를 직접 확인하고 정확하게 접속하는 것 이외에 다른 방법이 없었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 3상 전원을 사용하는 공기조화기에서 3상 전원을 사용하는 압축기의 결선상태를 감지하여 역상으로 결선되는 경우에 압축기의 보호를 위하여 공기조화기운전을 제한하는 3상 전원을 사용하는 공기조화기의 역상결선감지장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 3상 전원을 사용하는 공기조화기에서 압축기의 역상결선상태를 감지하고 이것을 관리자에게 통보하여줌으로서 공기조화기의 오동작을방지할 수 있는 3상 전원을 사용하는 공기조화기의 역상결선감지장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 3상 전원을 사용하는 공기조화기의 역상결선감지장치는, 전원연결단자를 통하여 공급된 3상 전원을 계전기를 통하여 압축기에 공급하는 실외기와, 상기 실외기를 제어하기 위한 것으로 제어릴레이를 포함하는 실내기로 구성된 공기조화기에 있어서, 상기 전원연결단자로부터 입력되는 전원의 고저를 감지하기 위한 감지부와, 상기 감지부를 통하여 입력된 전원이 규정전압보다 높으면 오프상태로 전환되고 규정전압보다 낮으면 온상태로 전환되어서 상기 계전기의 상태를 제어하는 온/오프제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 경고부를 더 포함하여 관리자에게 역상연결상태임을 통보함으로서 공기조화기의 운전을 원활하게 수행할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래 사용되는 공기조화기의 압축기의 배선상태를 도시한 구성도,

도 2는 본 발명의 역상결선감지장치의 원리를 설명하는 개략적인 구성도,

도 3은 본 발명의 역상결선감지장치의 블럭도,

도 4는 본 발명의 역상결선감지장치의 일실시예의 상세회로도,

도 5는 본 발명의 역상결선감지장치의 작동상태를 나타내는 플로우차트.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 실외기 2 : 실내기

3 : 전원연결단자 4 : 계전기

5 : 압축기 6 : 제어계전기

10: 역상결선감지장치 12: 감지부

14: 온/오프제어부 16: 경고부

Ra, Rb, R : 저항

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 3상 전원을 사용하는 공기조화기의 역상결선감지장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 역상결선감지장치의 구성원리를 나타내는 개략도이다.

도시된 바와 같이, 3상 전원연결단자(R, S, T단자)를 통하여 연결되는 전원의 각각에 저항(Ra, Rb)과, 캐패시터(Ca, Cb)을 연결하고, 계전기(Ry)의 구동코일(Co)을 병렬연결한 상태임을 알 수 있다.

도면을 상세히 참조하면, 전원연결단자 R에는 저항(Ra)이 연결되고, 전원연결단자 S에는 캐패시터(Ca)가 연결되고, 전원연결단자 T에는 저항(Rb)과캐패시터(Ca)가 직렬연결되어 있으며, 각각의 소자(Ra, Ca, Cb)의 타측단부는 모두 함께 연결되어 있으며, 전원연결단자 T에 연결되어 있는 저항(Ra)과 캐패시터(Cb)의 양단에는 계전기(Ry)의 구동코일(Co)이 병렬연결되어 있다.

압축기(5)에 인가되는 전원이 각 상의 정해진 전원연결단자(R,S,T)에 정확하게 연결되는 경우에는 계전기(Ry)의 구동코일(Co)의 양단전압이 낮게 걸리고, 전원의 각상이 정해진 단자가 아니라 역상연결된 경우에는 구동코일(Co)의 전압이 규정전압보다 상승하게 된다. 규정전압보다 낮은 경우는 정상연결상태로 판단하고, 규정전압보다 전압이 상승하는 경우에 계전기(Ry)가 작동되어서 계전기가 차단되도록 작동된다.

계전기(Ry)가 작동되면 노말 클로우스(normal close) 접점이 오픈되며 제어단자(CNT1, CNT2)의 회로가 차단되도록 작동된다. 즉, 이 때의 계전기(Ry)는 온/오프 동작제어상태가 되는 것이다. 상술한 계전기(Ry)는 본 발명에서 온/오프제어부(도 3의 14)로 동작되며, 3상 연결단자(R, S, T단자)를 통하여 연결되는 전원의 각각에 연결되는 저항(Ra, Rb)과, 캐패시터(Ca, Cb)들은 본 발명에서 감지부(12)로 동작하게 된다.

도 3은 본 발명의 역상결선감지장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 종래 압축기(5)의 연결배선에 본 발명에 의한 역상결선감지장치(10)가 더 추가됨을 알 수 있다. 상기 역상결선감지장치(10)는 전원연결단자의 연결상태를 감지하기 위한 감지부(12)와, 상기 감지부(12)에서의 감지상태에 따라서 온/오프 제어동작을 수행하는 온/오프제어부(14)를 포함하고 있으며, 또한 감지부(12)와 연결되어 있으며 단자의 연결상태가 역상으로 된 경우에 청각적으로 역상결선상태를 관리자 또는 사용자에게 알려 주기 위한 경고음발생부(16)를 더 포함하고 있다.

상기 감지부(12)는 R, S, T 전원연결단자와 병렬상태로 연결되어서 입력되는 전원전압을 감지하게 된다. 감지부(12)에서 감지된 전원전압에 따라서 제어부(14)가 온/오프되고 이에 따라서 제어부(14)와 연결되어 있는 계전기(4)가 온/오프 제어된다. 즉 계전기(4)는 역상결선상태로 감지되면 오프상태로 전환되어서 압축기(5)에 인가되는 전원이 차단된다.

도 5는 본 발명에 의한 역상결선감지장치(10)의 작동상태를 나타내는 플로우차트이다. 전원이 압축기(5)에 연결되면 본 발명의 역상결선감지장치(10)는 인가되는 전압을 감지한다. 이 때 정상적으로 단자에 전원이 연결되면 압축기(5)에 연결된 계전기(4)는 실내기(2)에 설치된 제어계전기(6)의 작동상태에 따라서 온상태가 되고, 압축기(5)에 정상적으로 전원이 공급된다. 따라서 공기조화기가 작동되어 냉방, 공기순환이 개시된다.

정상적으로 전원이 연결단자에 연결되지 않으면 제어부(14)가 작동되어 계전기(4)를 오프시킨다. 따라서 실내기(2)의 제어계전기(6)가 온상태가 되어 실외기(1)의 압축기(5)에 전원을 공급하려고 하여도 전원공급이 차단되어서 작동되지 않는다. 그러나 이 상태에서는 관리자가 전원의 역상연결상태를 확인할 수 없기 때문에 공기조화기가 작동되지 않는 것으로 보고 직접 확인하여야 하는 불편함이 있다.

본 발명에서는 이러한 불편함을 해소하기 위하여 전원단자의 역상연결상태를확인하면 관리자에게 청각적으로 통보할 수 있는 경고부(16)가 설치되어 있다. 상기 경고부(16)는 압축기(5)의 전원연결이 역상연결상태를 확인하면 즉시 부저, 또는 스피커등을 통하여 경고음을 발출하여 관리자에게 통보함으로써 연결상태를 정확하게 재조정할 수 있다. 경고부(16)도 역시 감지부(12)에 인가되는 전압의 변경상태를 감지하여 역상연결상태를 판단한다.

도 4는 상술한 본 발명의 역상결선감지장치(10)의 일실시예의 상세회로도로서, 감지부(12)는 R단자에는 저항(R1,R2)가 연결되고, S단자에는 커패시터(C1,C2,C3,C4)가 연결되며, T단자에는 저항(R3)과 커패시터(C5)가 연결되며, 상기 저항(R3)과 커패시터(C5)의 양단에, 제어부(14)로 사용되는 계전기의 코일(Co)이 병렬연결됨을 알 수 있다. 코일(Co)의 양단전압이 높아지면 제어부(14)로 사용되는 계전기는 N/C(Normal Close) 상태에서 N/O(Normal Open) 상태로 전환된다. 따라서 압축기(5)의 계전기(4)가 온상태가 되어도 전원공급이 차단되므로 실내기(2)의 제어계전기(6)가 온되어도 압축기(5)의 동작이 차단되는 것이다.

또한 R 단자에는 경고부(16)가 더 연결되어 있으며, 역상결선에 의하여 전압이 높아지면 트랜지스터에 의하여 증폭된 후에 부저를 작동시켜서 역상결선상태를 관리자에게 통보한다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 3상 교류전원을 사용하는 공기조화기에서 역상결선에 의하여 발생되는 압축기의 소손을 방지하여 공기조화기의 고장을 미연에 방지하고 역상결선 발생시에 경보음을 발생시켜 관리자에게 통보하여 줄 수 있는이점이 있다.

Claims

전원연결단자(R, S, T)를 통하여 공급된 3상 전원을 계전기를 통하여 압축기에 공급하는 실외기와, 상기 실외기를 제어하기 위한 것으로 제어릴레이를 포함하는 실내기로 구성되는 공기조화기에 있어서,

상기 전원연결단자로부터 입력되는 전원의 고저를 감지하기 위한 감지부와, 상기 감지부를 통하여 입력된 전원이 규정전압보다 높으면 오프상태로 전환되고 규정전압보다 낮으면 온상태로 전환되어서 상기 3상 전원공급용 계전기의 상태를 제어하는 온/오프제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 전원을 사용하는 공기조화기의 역상결선감지장치.
제1항에 있어서,

상기 역상결선감지장치가 전원연결단자(R, S, T)의 연결상태가 잘못 결선된 경우에 관리자에게 연결단자의 오결선상태를 청각적으로 통보하기 위한 경고음발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 전원을 사용하는 공기조화기의 역상결선감지장치.
제1항에 있어서,

상기 감지부가 단자 R에는 저항(Ra)이 연결되고, 단자 S에는 캐패시터(Ca)가 연결되고, 단자 T에는 저항(Rb)과 캐패시터(Ca)가 직렬연결되어 있으며, 각각의 소자(Ra, Ca, Cb)의 타단부는 모두 함께 연결되는 것을 특징으로 하는 3상 전원을 사용하는 공기조화기의 역상결선감지장치.
제1항에 있어서,

상기 온/오프제어부가 전압의 고저에 따라서 온/오프 동작을 수행하도록 연결된 계전기인 것을 특징으로 하는 3상 전원을 사용하는 공기조화기의 역상결선감지장치.
제4항에 있어서,

상기 계전기의 구동코일이 상기 T 단자의 저항과 캐패시터의 양단에 연결되어서 단자를 통하여 입력되는 전압의 변화를 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3상 전원을 사용하는 공기조화기의 역상결선감지장치.